Перетворювач напруги для управління магнітом ПНТС-220.А

Чому варто зупинити свій вибір на симетричному тиристорному перетворювачі напруги для управління електромагнітом ПНТС-220.А?
На сьогоднішній момент на ринку України і країн СНД представлені наступні перетворювачі напруги для управління електромагнітом: ПН-500, ПНС-300 / ПНС-600 виробництва м Кіров РФ.
Перетворювачі напруги ПН-500 і ПНС-300 / ПНС-600 є однотипними і виконані по принциповій схемі рис.1 з незначними відмінностями.
                         Преобразователь напряжения для электромагнита – фото №1
                          Мал.1 Перетворювач напруги ПН-500. Схема електрична принципова.


Як видно з даної схеми, підключення навантаження до джерела трифазної напруги - несиметричне (керований однофазний міст підключений до лінійної напруги між двома фазами, наприклад А-В, а третя фаза С не задіяна).

Як відомо з ТОЕ, якщо одна або дві фази перевантажені то на них відбувається падіння напруги і навпаки на недовантаженій фазі відбувається підвищення напруги від номіналу, це явище носить назву перекіс фаз.

Так як струм споживаний електромагнітом, як правило, знаходиться в межах 40-200А - таке схематичне рішення викличе значний перекіс фаз. Давайте розглянемо наслідки використання таких перетворювачів напруги.

Як відомо, асинхронні електродвигуни (далі по тексту - АД) зазвичай розраховані на термін служби 15-20 років без капітального ремонту за умови їх правильної експлуатації. Під правильною експлуатацією АД розуміється його робота відповідно до номінальних параметрів, зазначених в паспортних даних електродвигуна.

До чого ж може привести перекіс фаз?

Неприпустимий перекіс напруг по фазах викликає ті ж процеси, що і при відхиленні напруги, а саме - момент двигуна змінюється пропорційно квадрату напруги, а збільшений момент двигуна служить причиною перевантаження валів, ремінних передач, збільшується пусковий удар. Пусковий струм підвищується на 12%, що обертає момент - на 21%, коефіцієнт потужності знижується на 5%.

Неприпустимий перекіс напруг по фазах призводить до виникнення магнітних полів, що обертаються зустрічно обертанню ротора. Обертове магнітне поле з кругового перетворюється в еліптичне, що призводить до радіальних вібрацій і руйнувань підшипників, обмоток. Призводить до струмового перекосу і сильного нагрівання. Тривала робота на межах коефіцієнтів при навантаженні менше номінальної знижує термін служби на 10-15%, при номінальному навантаженні - вдвічі. Якщо перекіс становить 50%, термін служби знижується в 5-10 разів!

Як наслідок замість паспортних 15-20 років, термін служби електродвигуна може скоротитися до 2 років!

Що стосується інших приладів і електроапаратів крана, то для них перекіс фаз є причиною їх неправильної роботи, збоїв, перегорання запобіжників, зносу ізоляції, перегорання котушок контакторів, прискореного зносу механічної частини контакторів і т.д. аж до їх виходу з ладу.

З огляду на все вище сказане, нашим підприємством було прийнято рішення розробити і виготовити симетричний тиристорний перетворювач напруги для управління електромагнітом ПНТС-220.А, що і було реалізовано в 2014 р.

При розробці ПНТС-220.А ми керувалися як передовими науковими досягненнями в області силової електроніки, так і стандартами, що регламентують якість електроенергії і ЕМС. Це дозволило отримати продукт європейської якості, що випереджає аналоги РФ, при такому ж ціновому рівні, що в умовах нестабільності курсу гривні і зниження темпів зростання промисловості, є кращим вибором за всіма існуючими критеріями.

Схема принципова тиристорного перетворювача напруги для управління електромагнітом ПНТС-220.А показана на мал. 2.

Як видно зі схеми, підключення навантаження до джерела трифазної напруги - симетричне, керований трифазний міст виконаний за шестипульсною схемою, що забезпечує найменше внесення спотворень в мережу живлення.

За рахунок використання активного охолодження (вентилятори М1, М2), збільшена тривалість включення, що особливо актуально в літній період.
Застосований високоточний цифровий датчик струму. Так само в ПНТС-220.А реалізована промислова мережа Modbus-RTU, що дозволяє розміщувати перетворювач напруги в машинному приміщенні або шафі, а панель оператора безпосередньо в кабіні машиніста.


                                Преобразователь напряжения для электромагнита – фото №2
             Мал. 2 Симетричний тиристорний перетворювач напруги ПНТС-220.А. Силова частина. Схема електрична принципова.

  Варто також відзначити, що симетричний тиристорний перетворювач напруги для управління електромагнітом ПНТС-220.А, є українським виробом і це гарантує швидкий і якісний сервіс.

                           Преобразователь напряжения для электромагнита – фото №3
          Фото. 1 Симетричний тиристорний перетворювач напруги ПНТС-220.А Вид на електрообладнання всередині шафи.

                                          Преобразователь напряжения для электромагнита – фото №4
        Фото. 2 Симетричний тиристорний перетворювач напруги ПНТС-220.А. зовнішній вигляд

Відео: випробування вантажопідйомного електромагніту М-11КК, перетворювача напруги ПНТС-220.А, джерела безперебійного живлення ИБПГТ-220.А